1
0Microsystems & Nanoengineering | 红外光替代射频通信：0.4克无线DBS如何实现自由活动小鼠双波长神经调控？
针对传统小鼠无线神经调控装置模块冗余、重量偏大，易干扰动物自然行为、影响实验准确性的痛点，韩国庆北大学等团队创新研发出无射频、无微控制器的轻量化红外无线神经调控系统，相关成果发表于《Microsystems & Nanoengineering》。
该研究突破传统通信控制架构，依托810nm、950nm双波长红外光，搭配改性滤光涂层消除通道串扰，通过光电晶体管直接触发刺激通路，大幅精简头部载具结构。最终打造出1.38克经颅直流电刺激（tDCS）系统与仅0.4克的超轻深部脑刺激（DBS）系统，配套黑铂修饰电极可大幅降低界面阻抗，提升刺激稳定性。同时，研究优化红外光源阵列，保障实验场内光场均匀、无明显温升，满足短时实验安全要求。
动物实验以雄性小鼠为模型，结果证实装置与红外光照不会干扰小鼠自主运动，且可精准调控双侧运动皮层，稳定诱发小鼠定向转圈行为，实现双通道独立神经调控。该方案以外部光控替代板载电控模块，极大降低了设备对动物行为的机械干扰。
目前该研究仅为小样本短期动物验证，存在实验样本少、无长期植入可靠性及生物相容性数据、无法实现复杂闭环调控等局限，仅适用于动物神经环路基础研究，暂不具备临床应用条件，为轻量化神经接口研发提供了全新技术思路。
